Скачать 112.35 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ ТЕПЛОВОЙ И АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИТАЭ) ___________________________________________________________________________________________________________ Направление подготовки: 140700 Ядерная энергетика и теплофизика Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "Статистическая физика и квантовые явления"
Москва - 2011 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение современных приемов и методов исследования статистических и квантомеханических физических систем. По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
Задачами дисциплины являются:
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части общенаучного цикла М.1 программы подготовки магистров «Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез» направления 140700 «Ядерная энергетика и теплофизика». Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Физики (общая)», «Математика», «Техническая термодинамика», «Электродинамика систем заряженных частиц». Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при изучении дисциплин «Излучательные свойства и спектроскопия низкотемпературной плазмы», «Кинетика низкотемпературной плазмы», «Физические основы водородной и других видов альтернативной энергетики». 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования: Знать:
Уметь:
Владеть:
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1. Элементы классической статистической механики Принцип наименьшего действия. Функция Лагранжа. Преобразования Лежандра. Функция Гамильтона. Примеры гамильтонианов. Фазовое пространство. Плотность вероятности. Уравнение Лиувилля. Теорема возврата Пуанкаре. Микроканоническое распределение. Распределение Гиббса. Статистическая сумма. Связь с термодинамикой. Системы без взаимодействия. Идеальный газ. Спины в парамагнетике. Функции Бриллюэна. Системы взаимодействующих частиц. Теория молекулярного поля. Понятие о фазовых переходах первого и второго рода. 2. Элементы квантовой статистической механики Состояние. Динамические переменные. Суперпозиция. Уравнение Шредингера. Квантовый осциллятор. Матрица плотности. Уравнение Неймана. Симметрия состояний. Бозоны и фермионы. Распределение Бозе-Эйнштейна. Связь между бозонами и осцилляторами. Газ невзаимодействующих бозонов. Излучение черного тела. Динамика линейной цепочки. Нормальные координаты. Фононы. Закон дисперсии. Зоны Бриллюэна. Теплоемкость кристалла. Закон Дебая. Распределение Ферми. Плотность состояний. Идеальный ферми-газ. Электрон в линейной цепочке. Зона проводимости. Эффективная масса. Классификация твердых тел. Понятие о квантовых жидкостях. Квазичастицы и элементарные возбуждения в твердых телах. Дырки. Плазмоны. Магноны. Экситоны. Флуктуации. Корреляционные функции. Флуктуации в идеальном газе. 3. Анализ статистических и квантомеханических физических систем -пространство. Уравнение Больцмана. Приближение времени релаксации. Явления переноса. Стохастические уравнения. Броуновское движение. Уравнение Ланжевена. Уравнение Смолуховского. Уравнение Фоккера-Планка. Интеграл Фурье. Обобщенные функции. Свертка. Теорема Винера-Хинчина. Линейные фильтры. Обобщенная восприимчивость. Принцип причинности. Соотношения Крамерса-Кронига. Обобщенный закон Ома. Комплексный импеданс. Потери мощности. Комплексная диэлектрическая проницаемость. Дисперсия и поглощение света. Прохождение заряженной частицы через вещество. Расчет тормозной способности электронного газа. Случай v< 4.2.2. Практические занятия Нахождение термодинамических функций из распределения Гиббса для модельных систем. Расчет магнитной восприимчивости ферромагнетика в приближении теории молекулярного поля. Расчет основных термодинамических характеристик идеального бозонного газа. Расчет основных термодинамических характеристик идеального ферми- газа. Вывод уравнения для плазменных колебаний. Закон дисперсии. Расчет электропроводности металла в приближении времени релаксации. Вычисление Фурье-спектров различных функций. Решение линейных дифференциальных уравнений методом Фурье. Вычисления асимптотик диэлектрической проницаемости в случае пространственной дисперсии. Диэлектрическая проницаемость вырожденной плазмы электронов проводимости. Вывод дифференциального сечения рассеяния для неупругих процессов в плазме твердого тела. 4.3. Лабораторные работы Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены. 4.4. Расчетные задания Расчетные задания учебным планом не предусмотрены. 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен. 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия могут проводиться, как в традиционной форме, так и в форме лекций с использованием компьютерных презентаций, проблемных лекций (с постановкой в начале занятия какой-либо проблемы с дальнейшим изложением различных путей ее решения. Практические проводятся в традиционной форме. Самостоятельная работа включает: подготовку к лекционным занятиям, контрольным работам, выполнение домашних заданий, подготовку и оформление реферата, подготовку к зачету, экзамену. 6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются контрольные работы, устный опрос, презентация реферата. Аттестация по дисциплине – экзамен. Оценка за освоение дисциплины, определяется как 0,3(среднеарифметическая оценка за контрольные работы) + 0,2оценка за реферат + 0,5оценка на экзамене. 7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература: а) основная литература:
б) дополнительная литература:
7.2. Электронные образовательные ресурсы: а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы: www.iapras.ru; nrc.edu.ru 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 140700 «Ядерная энергетика и теплофизика» и магистерской программы «Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез». ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ: к.т.н., доцент Лукашевский М.В. "УТВЕРЖДАЮ": Зав. кафедрой ОФиЯС д.т.н., профессор Комов А.Т. |
Московский энергетический институт (технический университет) институт... | Московский энергетический институт (технический университет) институт... | ||
Московский энергетический институт (технический университет) институт... | Московский энергетический институт (технический университет) институт... Целью дисциплины является изучение основ современной энергетики и ее связи с экологией | ||
Московский энергетический институт (технический университет) институт... Профиль(и) подготовки: Автоматизация технологических процессов в теплоэнергетике | Московский энергетический институт (технический университет) институт... Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла М. 2 основной образовательной программы подготовки магистров «Физико-технические... | ||
Московский энергетический институт (технический университет) институт... Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез | Московский энергетический институт (технический университет) институт... Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез | ||
Московский энергетический институт (технический университет) институт... Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез | Московский энергетический институт (технический университет) институт... Принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях” | ||
Московский энергетический институт (технический университет) институт... Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез | Московский энергетический институт (технический университет) институт... Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез | ||
Московский энергетический институт (технический университет) институт... Целью дисциплины является изучение современных информационных и сетевых технологий используемых в ядерной энергетике | Московский энергетический институт (технический университет) институт... Ознакомить студентов с основными законами термодинамики как науки о превращении энергии в теплоту и работу | ||
Московский энергетический институт (технический университет) институт... Целью дисциплины является изучение методов интенсификации теплообмена для написания реферата по выбранной теме | Московский энергетический институт (технический университет) институт... Профили подготовки: Тепловые электрические станции; Технология воды и топлива на тэс и аэс; Автоматизация технологических процессов... |